Каков состав газовой смеси, образовавшейся в результате реакции, проведенной с использованием глицерина массой 12,4 г с избытком натрия и ацетилена объемом 8,96 дм^3, пропущенной над платиновым катализатором? Ответьте, указав состав газовой смеси в объемных долях.
Magicheskaya_Babochka
Добро пожаловать! Давайте рассмотрим задачу поэтапно.
Шаг 1: Сначала найдем количество глицерина, потребовавшегося для проведения реакции.
Для этого воспользуемся молярной массой глицерина (C3H8O), которая равна 92,09 г/моль. Рассчитаем количество вещества глицерина по формуле:
Где:
- количество вещества глицерина в молях,
- масса глицерина,
- молярная масса глицерина.
Подставляем известные значения:
Вычислим:
Таким образом, для проведения реакции было использовано примерно 0,1346 моль глицерина.
Шаг 2: Теперь найдем количество натрия, которое было избыточным в реакции.
Для этого воспользуемся уравнением реакции и коэффициентами перед соответствующими веществами:
Из уравнения видно, что 2 моля глицерина соответствуют 9 молям натрия. Зная количество глицерина, найдем количество натрия:
Подставляем значение , найденное на предыдущем шаге:
Вычислим:
Таким образом, в реакции использовалось примерно 0,6057 моль натрия.
Шаг 3: Найдем количество ацетилена, образовавшегося в результате реакции.
Из уравнения реакции видно, что на каждые 2 моля глицерина образуется 3 моля ацетилена. Зная количество глицерина, найдем количество ацетилена:
Подставляем значение , найденное ранее:
Вычислим:
Таким образом, в результате реакции образовалось примерно 0,2019 моль ацетилена.
Шаг 4: Теперь найдем состав газовой смеси в объемных долях.
Для этого найдем общий объем газа, который образовался в результате реакции. Используем идеальный газовый закон, который гласит:
Где:
- давление газа,
- объем газа,
- количество вещества газа,
- универсальная газовая постоянная ( ),
- температура газа.
Из уравнения видно, что при постоянном давлении и температуре объем газа пропорционален количеству вещества газа:
Где и - объем и количество вещества глицерина, и - объем и количество вещества ацетилена.
Подставляем известные значения:
То есть объем ацетилена равен 1,5 раза объему глицерина.
Зная, что объем глицерина составляет 8,96 дм^3, найдем объем газовой смеси:
Вычислим:
Таким образом, общий объем газовой смеси составляет 22,4 дм^3.
Для расчета объемных долей каждого компонента газовой смеси, узнаем их объемы. Используем пропорцию объемов газов:
Подставляем известные значения и рассчитаем:
Таким образом, состав газовой смеси, образовавшейся в результате реакции, будет следующим:
- Глицерин составляет около 40% по объему,
- Ацетилен составляет около 60% по объему.
Шаг 1: Сначала найдем количество глицерина, потребовавшегося для проведения реакции.
Для этого воспользуемся молярной массой глицерина (C3H8O), которая равна 92,09 г/моль. Рассчитаем количество вещества глицерина по формуле:
Где:
Подставляем известные значения:
Вычислим:
Таким образом, для проведения реакции было использовано примерно 0,1346 моль глицерина.
Шаг 2: Теперь найдем количество натрия, которое было избыточным в реакции.
Для этого воспользуемся уравнением реакции и коэффициентами перед соответствующими веществами:
Из уравнения видно, что 2 моля глицерина соответствуют 9 молям натрия. Зная количество глицерина, найдем количество натрия:
Подставляем значение
Вычислим:
Таким образом, в реакции использовалось примерно 0,6057 моль натрия.
Шаг 3: Найдем количество ацетилена, образовавшегося в результате реакции.
Из уравнения реакции видно, что на каждые 2 моля глицерина образуется 3 моля ацетилена. Зная количество глицерина, найдем количество ацетилена:
Подставляем значение
Вычислим:
Таким образом, в результате реакции образовалось примерно 0,2019 моль ацетилена.
Шаг 4: Теперь найдем состав газовой смеси в объемных долях.
Для этого найдем общий объем газа, который образовался в результате реакции. Используем идеальный газовый закон, который гласит:
Где:
Из уравнения видно, что при постоянном давлении и температуре объем газа пропорционален количеству вещества газа:
Где
Подставляем известные значения:
То есть объем ацетилена равен 1,5 раза объему глицерина.
Зная, что объем глицерина составляет 8,96 дм^3, найдем объем газовой смеси:
Вычислим:
Таким образом, общий объем газовой смеси составляет 22,4 дм^3.
Для расчета объемных долей каждого компонента газовой смеси, узнаем их объемы. Используем пропорцию объемов газов:
Подставляем известные значения и рассчитаем:
Таким образом, состав газовой смеси, образовавшейся в результате реакции, будет следующим:
- Глицерин составляет около 40% по объему,
- Ацетилен составляет около 60% по объему.
Знаешь ответ?